วงศ์ Poaceae
| หญ้า ช่วงเวลา: [ 1 ] | |
|---|---|
| ช่อดอกของหญ้าหางจิ้งจอกทุ่ง ( Alopecurus pratensis ) โดยมีเกสรตัวผู้ยื่นออกมาขณะออกดอก | |
| การจำแนกทางวิทยาศาสตร์ | |
| อาณาจักร: | พืช |
| กลุ่มสายพันธุ์ : | เอ็มบริโอไฟต์ |
| กลุ่มสายพันธุ์ : | พืชมีท่อลำเลียง |
| กลุ่มสายพันธุ์ : | สเปอร์มาโตไฟต์ |
| กลุ่มสายพันธุ์ : | พืชดอก |
| กลุ่มสายพันธุ์ : | พืชใบเลี้ยงเดี่ยว |
| กลุ่มสายพันธุ์ : | คอมเมลินิดส์ |
| คำสั่ง: | โปอาลส์ |
| กลุ่มสายพันธุ์ : | กลุ่มพืชตระกูลหญ้า |
| ตระกูล: | Poaceae Barnhart [ 2 ] |
| สกุลต้นแบบ | |
| โปอา | |
| วงศ์ย่อย | |
| คำพ้องความหมาย[ 3 ] | |
Gramineae Juss. | |
วงศ์ Poaceae ( / p oʊ ˈ eɪ s i . iː , - ˌ aɪ / poh- AY -see-e(y)e ) หรือที่เรียกว่าวงศ์ย่อย Gramineae ( / ɡ r ə ˈ m ɪ n i . iː , - ˌ aɪ / grə- MIN -ee-e(y)e ) เป็นวงศ์พืชใบเลี้ยงเดี่ยว ขนาดใหญ่และพบได้ทั่วไปเกือบทุกที่ ประกอบด้วย พืชดอกหลายชนิด เช่นหญ้าแท้รวม ถึงธัญพืช ไผ่ หญ้า ใน ทุ่งหญ้าธรรมชาติและหญ้าที่ปลูกในสนามหญ้าและทุ่งเลี้ยงสัตว์วงศ์ Poaceae เป็นวงศ์ที่รู้จักกันดีที่สุดในกลุ่มพืชที่ไม่เป็นทางการที่เรียกว่าหญ้า
ด้วย สกุลประมาณ 780 สกุลและชนิดประมาณ 12,000 ชนิด[ 4 ] Poaceae เป็นวงศ์พืช ที่ใหญ่เป็นอันดับห้า รองจากAsteraceae , Orchidaceae , FabaceaeและRubiaceae [ 5 ]
พืชวงศ์ Poaceae เป็นพืชวงศ์ที่มีความสำคัญทางเศรษฐกิจมากที่สุด ซึ่งรวมถึงพืชอาหารหลักจาก พืช ตระกูลธัญพืช ที่ปลูก เช่นข้าวโพดข้าวสาลีข้าวข้าวโอ๊ตข้าวบาร์เลย์และข้าวฟ่างสำหรับมนุษย์และเป็นอาหารสัตว์สำหรับสัตว์ที่ใช้ผลิตเนื้อสัตว์พวกมันให้พลังงานจากอาหารส่วนใหญ่ผ่านการบริโภคโดยตรงของมนุษย์ โดยข้าวให้พลังงาน 20% ข้าวสาลีให้ 19% และข้าวโพดให้ 5% [ 6 ]พืชในวงศ์ Poaceae บางชนิดใช้เป็นวัสดุก่อสร้าง ( ไม้ไผ่ฟางและหญ้าแห้ง)บางชนิดสามารถเป็นแหล่งเชื้อเพลิงชีวภาพโดยส่วนใหญ่มาจากการเปลี่ยนข้าวโพดเป็นเอทานอล
หญ้ามีลำต้นกลวงยกเว้นบริเวณข้อและมีใบแคบเรียงสลับกันเป็นสองแถว ส่วนล่างของแต่ละใบจะหุ้มลำต้น形成เป็นกาบใบ ใบงอกออกมาจากโคนแผ่นใบ ซึ่งเป็นการปรับตัวที่ช่วยให้หญ้าสามารถรับมือกับการกินของสัตว์กินพืชได้บ่อยครั้ง
ทุ่งหญ้าเช่นทุ่งหญ้าสะวันนาและ ทุ่ง หญ้าแพรรีซึ่งมีหญ้าเป็นพืชเด่น คาดว่าคิดเป็น 40.5% ของพื้นที่บนโลกไม่รวมกรีนแลนด์และแอนตาร์กติกา[ 7 ] หญ้ายังเป็นส่วนสำคัญของพืชพรรณในแหล่งที่อยู่อาศัยอื่นๆ อีกมากมาย รวมถึงพื้นที่ชุ่มน้ำป่าไม้และทุนดรา
แม้ว่าโดยทั่วไปจะเรียกกันว่า "หญ้า" แต่กลุ่มพืชบางชนิด เช่นหญ้าทะเลกกและเสจกลับอยู่นอกวงศ์นี้ กกและเสจมีความเกี่ยวข้องกับวงศ์ Poaceae โดยอยู่ในอันดับPoalesแต่หญ้าทะเลอยู่ในอันดับAlismatalesอย่างไรก็ตาม พืชเหล่านี้ทั้งหมดจัดอยู่ในกลุ่มพืชใบเลี้ยงเดี่ยว
คำอธิบาย
หญ้าอาจเป็นพืชล้มลุกหรือ พืช ยืนต้น[ 8 ] : 10 โดยทั่วไป จะมีลักษณะดังต่อไปนี้ (สามารถใช้แกลเลอรีรูปภาพเป็นข้อมูลอ้างอิงได้): ลำต้นของหญ้า เรียกว่าลำต้นหลักมักจะเป็นทรงกระบอก (พบได้น้อยที่จะแบน แต่ไม่เป็นสามเหลี่ยม) และกลวง อุดอยู่ที่ข้อซึ่งเป็นที่ที่ใบติดอยู่[ 8 ] [ 9 ]ใบหญ้าเกือบทั้งหมดเรียงสลับกันและเรียงเป็นสองแถว (ในระนาบเดียวกัน) และมีเส้นใบขนานกัน[ 8 ] : 11ใบแต่ละใบแบ่งออกเป็นกาบด้านล่างที่โอบรอบลำต้นและแผ่นใบที่มีขอบเรียบ[ 8 ] : 11แผ่นใบของหญ้าหลายชนิดแข็งตัวด้วยไฟโตลิธซิลิกาซึ่งยับยั้งสัตว์กินพืช บางชนิด เช่นหญ้าดาบมีความคมพอที่จะบาดผิวหนังมนุษย์ได้ ส่วนประกอบที่เป็นเยื่อบางๆ หรือขนเป็นพู่ที่เรียกว่าลิกูลจะอยู่ตรงรอยต่อระหว่างปลอกและใบมีด ป้องกันไม่ให้น้ำหรือแมลงเข้าไปในปลอก[ 8 ] : 11

ดอกของพืชวงศ์ Poaceae มีลักษณะเฉพาะคือเรียงตัวเป็นช่อดอกย่อยโดยแต่ละช่อดอกย่อยจะมีดอกย่อยหนึ่งดอกหรือมากกว่า[ 8 ] : 12ช่อดอกย่อยเหล่านี้ยังรวมกันเป็น ช่อดอกแบบ ช่อแยกแขนงหรือช่อดอกแบบช่อกระจะ ส่วนของช่อดอกย่อยที่รองรับดอกย่อยเรียกว่าแกนช่อดอกย่อย ช่อดอกย่อยประกอบด้วยใบประดับ สองใบ (หรือบางครั้งน้อยกว่า) ที่ฐาน เรียกว่ากลีบดอกตามด้วยดอกย่อยหนึ่งดอกหรือมากกว่า[ 8 ] : 13ดอกย่อยประกอบด้วยดอกที่ล้อมรอบด้วยใบประดับสองใบ ใบหนึ่งอยู่ด้านนอก เรียกว่ากลีบดอกชั้นใน เรียกว่ากลีบดอกชั้นนอก เรียกว่ากลีบดอกชั้นใน เรียกว่ากลีบดอกชั้นใน เรียกว่ากลีบดอก ชั้นใน โดยทั่วไปดอกจะ เป็นดอก สมบูรณ์เพศยกเว้นข้าวโพดที่เป็นข้อยกเว้นที่สำคัญ และส่วนใหญ่ผสมเกสรโดยลม แม้ว่าแมลงจะมีบทบาทบ้างในบางครั้ง[ 10 ]กลีบดอกลดรูปเหลือเพียงสองเกล็ด เรียกว่ากลีบดอกชั้นใน[ 8 ] : 11ซึ่งขยายและหดตัวเพื่อกางกลีบดอกชั้นในและกลีบดอกชั้นใน โดยทั่วไปแล้วกลีบดอกชั้นในเหล่านี้ถูกตีความว่าเป็นกลีบเลี้ยงที่เปลี่ยนแปลงไป ผลของพืชตระกูลหญ้าเป็นผลแบบแคริโอปซิสซึ่งเปลือกเมล็ดเชื่อมติดกับผนังผล[ 8 ] : 16 หน่อที่แตกออกมาจากเมล็ดเรียกว่าหน่อที่มีใบ[ 8 ] : 11
การเติบโตและการพัฒนา


ใบหญ้าเจริญเติบโตที่โคนใบ ไม่ใช่จากปลายลำต้นที่ยาว การเจริญเติบโตที่ต่ำนี้เกิดขึ้นเพื่อตอบสนองต่อสัตว์ที่กินหญ้า และช่วยให้สามารถกินหรือตัด หญ้า ได้เป็นประจำโดยไม่ทำให้พืชเสียหายอย่างรุนแรง[ 11 ] : 113–114
โดยทั่วไปแล้วหญ้ามีลักษณะการเจริญเติบโต 3 ประเภท ได้แก่ แบบเป็นกอ (เรียกอีกอย่างว่าแบบเป็นกระจุก) แบบไหลและแบบเหง้า[ 12 ] ความสำเร็จของหญ้าส่วนหนึ่งขึ้นอยู่กับสัณฐานวิทยาและกระบวนการเจริญเติบโต และอีกส่วนหนึ่งขึ้นอยู่กับความหลากหลายทางสรีรวิทยา มีทั้ง หญ้า C3และC4ซึ่งหมายถึงวิถีการสังเคราะห์แสงเพื่อตรึงคาร์บอน หญ้า C4 มีวิถีการสังเคราะห์แสงที่เชื่อมโยงกับโครงสร้างทางกายวิภาคของใบ Kranz ที่เฉพาะเจาะจง ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้น้ำทำให้ปรับตัวได้ดีขึ้นในสภาพแวดล้อมที่ร้อนและแห้งแล้ง[ 13 ]
หญ้า C3 เรียกว่าหญ้า "ฤดูหนาว" ในขณะที่พืช C4 ถือเป็นหญ้า "ฤดูร้อน" [ 8 ] : 18–19
- พืช ฤดูหนาวประจำปี – ข้าวสาลีข้าวไรย์ หญ้าบลูแกรสประจำปี (หญ้ามีโดว์กราสประจำปี, Poa annua ) และข้าวโอ๊ต
- หญ้าฤดูหนาวหลายปี ได้แก่ หญ้าออร์ชาร์ดกราส ( Dactylis glomerata ), หญ้าเฟสคิว ( Festuca spp.), หญ้าเคนตักกี้บลูแกรสและหญ้ารายกราสหลายปี ( Lolium perenne )
- พืช ฤดูร้อนประจำปี – ข้าวโพดหญ้าซูดานและลูกเดือย
- หญ้าฤดูร้อนยืนต้น – หญ้าบิ๊กบลูสเตม , หญ้าอินเดียนกราส , หญ้าเบอร์มิวดากราสและหญ้าสวิตช์กราส
แม้ว่าสายพันธุ์ C4 ทั้งหมดจะอยู่ในกลุ่ม PACMAD (ดูแผนภาพด้านล่าง) แต่ดูเหมือนว่ารูปแบบต่างๆ ของ C4 ได้เกิดขึ้นมาแล้วประมาณยี่สิบครั้งหรือมากกว่านั้น ในวงศ์ย่อยหรือสกุลต่างๆตัวอย่างเช่น ในสกุลAristida มีหนึ่งสายพันธุ์ ( A. longifolia ) ที่เป็น C3 แต่สายพันธุ์อื่นๆ อีกประมาณ 300 สายพันธุ์เป็น C4 อีกตัวอย่างหนึ่งคือ เผ่าAndropogoneae ทั้งหมด ซึ่งรวมถึงข้าวโพดข้าวฟ่างอ้อย " ลูกเดือย " และหญ้าบลูสเตมเป็น C4 [ 14 ]ประมาณ 46 เปอร์เซ็นต์ของสายพันธุ์หญ้าเป็นพืช C4 [ 15 ]
อนุกรมวิธาน
ชื่อ Poaceae ได้รับการตั้งโดยJohn Hendley Barnhartในปี พ.ศ. 2338 [ 16 ] : 7โดยอิงจากเผ่า Poeae ที่Robert Brown อธิบายไว้ในปี พ.ศ. 2357 และสกุลต้นแบบPoa ที่ Carl Linnaeusอธิบายไว้ในปี พ.ศ. 2396 คำนี้มาจากภาษากรีกโบราณπόα (póa, "อาหารสัตว์" )
ประวัติวิวัฒนาการ
หญ้าประกอบด้วยรูปแบบชีวิตพืช ที่หลากหลายที่สุดชนิดหนึ่ง พวกมันแพร่หลายในช่วงปลาย ยุค ครีเทเชียสและมูลไดโนเสาร์ ที่กลายเป็นฟอสซิล ( โคโปรไลต์ ) ที่เป็นของซอโรพอดไททาโนซอร์ (แม้ว่าแหล่งที่มานี้จะถูกตั้งคำถาม) [ 17 ]พบว่ามีไฟโตลิธหลากหลายชนิด ซึ่งรวมถึงหญ้าที่เกี่ยวข้องกับข้าวและไผ่ ในปัจจุบัน [ 18 ]หญ้าปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมในป่าฝนเขียว ชอุ่ม ทะเลทรายแห้งแล้งภูเขาที่หนาวเย็น และแม้แต่แหล่งที่อยู่อาศัยระหว่างน้ำขึ้นน้ำลงและปัจจุบันเป็นพืชประเภทที่แพร่หลายที่สุด หญ้าเป็นแหล่งอาหารและพลังงานที่มีค่าสำหรับสัตว์ป่าทุกชนิด
แผนภูมิวิวัฒนาการแสดงวงศ์ย่อยและจำนวนชนิดโดยประมาณในวงเล็บ: [ 14 ]
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||

ก่อนปี 2005 การค้นพบฟอสซิลบ่งชี้ว่าหญ้าวิวัฒนาการเมื่อประมาณ 55 ล้านปีก่อน การค้นพบไฟโตลิธที่มี ลักษณะคล้ายหญ้า ในอุจจาระไดโนเสาร์ ยุค ครี เทเชียส จากชั้นหินลาเมตาในอินเดีย ซึ่งมีอายุในช่วงปลายยุคครีเทเชียส ( มาสทริชเชียน ) ทำให้ช่วงเวลาดังกล่าวย้อนกลับไปเป็น 66 ล้านปีก่อน [ 19 ] [ 20 ]เนื่องจาก มีปริมาณ ฟอสเฟต สูง ถึง 12.2-16.2% ในอุจจาระประเภท A ที่เก็บรวบรวมจากลาเมตา จึงมีการตั้งสมมติฐานว่าสัตว์กินพืชและสัตว์เป็นแหล่งกำเนิด ซึ่งขัดแย้งกับสมมติฐานเกี่ยวกับต้นกำเนิดจากซอโรพอด[ 17 ]ในปี 2011 ฟอสซิลจากแหล่งสะสมเดียวกันพบว่าเป็นของเผ่าข้าวOryzeae ในปัจจุบัน ซึ่งบ่งชี้ถึงการกระจายตัวอย่างมากของสายพันธุ์หลักในช่วงเวลานี้[ 21 ]
ในปี 2018 การศึกษาชิ้นหนึ่งได้อธิบายถึงไมโครฟอสซิลของหญ้าที่สกัดจากฟันของไดโนเสาร์ฮาโดรซอรอยด์Equijubus normaniจากทางตอนเหนือของจีน ซึ่งมีอายุย้อนไปถึง ยุค อัลเบียนของยุคครีเทเชียสตอนต้นประมาณ 113–100 ล้านปีก่อน ซึ่งพบว่าอยู่ในสายพันธุ์ดั้งเดิมภายในวงศ์ Poaceae คล้ายกับ Anomochlooideae ในปัจจุบัน ฟอสซิลเหล่านี้เป็นฟอสซิลหญ้าที่เก่าแก่ที่สุดที่รู้จัก[ 1 ]
พบฟอสซิลของPhragmites ในช่วงปลายยุคครีเทเชียสของทวีปอเมริกาเหนือ โดยเฉพาะในชั้น หิน Laramie Formation ที่มีอายุใน ยุค Maastrichtian [ 22 ] อย่างไรก็ตาม พบฟอสซิลของ Phragmites ที่มีอายุเก่ากว่าเล็กน้อยในชายฝั่งตะวันออกของสหรัฐอเมริกา ซึ่งมีอายุในยุค Campanian (เช่น ในชั้นหิน Black Creek Formation ) [ 23 ]
ความสัมพันธ์ระหว่างวงศ์ย่อยทั้งสาม Bambusoideae, Oryzoideae และ Pooideae ในกลุ่ม BOP ได้รับการแก้ไขแล้ว: Bambusoideae และ Pooideae มีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกันมากกว่า Oryzoideae [ 24 ]การแยกตัวนี้เกิดขึ้นภายในช่วงเวลาอันสั้นประมาณ 4 ล้านปี
ตามที่เลสเตอร์ ชาร์ลส์ คิงกล่าว การแพร่กระจายของหญ้าในช่วงปลายยุคซีโนโซอิกจะทำให้รูปแบบวิวัฒนาการของเนินเขา เปลี่ยนไป โดยเนินเขาจะมีลักษณะนูนขึ้นด้านบนและเว้าลงด้านล่าง และไม่มีหน้าผาที่เปิดโล่งคิงแย้งว่านี่เป็นผลมาจากการชะล้างพื้นผิวที่เกิดขึ้นช้าลงเนื่องจากพรมหญ้า ซึ่งจะส่งผลให้ดินเคลื่อนตัว มากขึ้น [ 25 ] [ 26 ]
การแบ่งย่อย
มีหญ้าประมาณ 12,000 ชนิดในประมาณ 771 สกุลที่จัดอยู่ใน 12 วงศ์ย่อย[ 27 ]ดูรายชื่อสกุล Poaceaeทั้งหมด
- Anomochlooideae Pilg. ex Potztalเป็นวงศ์ย่อยของหญ้าใบกว้างขนาดเล็ก ซึ่งประกอบด้วยสองสกุล ( AnomochloaและStreptochaeta )
- Pharoideae L.G.Clark & Judz.เป็นกลุ่มพืชตระกูลหญ้าขนาดเล็กที่มี 3 สกุล ได้แก่PharusและLeptaspis
- Puelioideae LGClark, M.Kobay. , S.Mathews , Spangler & EAKellogg , สายพันธุ์ย่อยขนาดเล็กของสกุลPuelia ในทวีปแอฟริกา
- วงศ์ย่อย Pooideaeได้แก่ข้าว สาลี ข้าวบาร์เลย์ข้าวโอ๊ต หญ้าบรอม ( Bromus )หญ้ากก ( Calamagrostis ) และหญ้าสนามหญ้าและทุ่งหญ้าเลี้ยงสัตว์หลายชนิด เช่นหญ้าบลูแกรส ( Poa )

- วงศ์ย่อย Bambusoideaeซึ่งรวมถึงไผ่
- Ehrhartoideaeซึ่งรวมถึงข้าวและข้าวป่า
- วงศ์ย่อย Aristidoideaeซึ่งรวมถึงAristida
- วงศ์ ย่อย Arundinoideaeซึ่งรวมถึงกกยักษ์และกกธรรมดา
- วงศ์ย่อย Chloridoideaeประกอบด้วยหญ้ารัก ( Eragrostisประมาณ 350 ชนิด รวมทั้งเทฟฟ์ ), หญ้าดรอปซีด ( Sporobolusประมาณ 160 ชนิด), ข้าวฟ่างนิ้ว ( Eleusine coracana (L.) Gaertn.) และหญ้ามูห์ลี ( Muhlenbergiaประมาณ 175 ชนิด)
- Panicoideaeซึ่งรวมถึงหญ้าแพนิคข้าวโพดข้าวฟ่าง อ้อย ข้าวฟ่างส่วนใหญ่ฟอนิโอ"ลูกเดือย " และหญ้าบลูสเตม
- ไมเครโรอิเดีย
- วงศ์ ย่อย Danthonioideaeซึ่งรวมถึงหญ้าแพมปัส
การกระจาย
วงศ์หญ้าเป็นหนึ่งในกลุ่มพืชที่มีการกระจายตัวอย่างกว้างขวางและอุดมสมบูรณ์ที่สุดบนโลกหญ้าพบได้ในทุกทวีป[ 28 ] [ 29 ]รวมถึงทวีปแอนตาร์กติกา หญ้าแอนตาร์กติกาDeschampsia antarcticaเป็นหนึ่งในสองชนิดของพืชดอกที่เป็นพืชพื้นเมืองของคาบสมุทรแอนตาร์กติกาตะวันตก[ 30 ]
นิเวศวิทยา
หญ้าเป็น พืชพรรณ เด่นในแหล่งที่อยู่อาศัยหลายแห่ง รวมถึงทุ่งหญ้าบึงน้ำเค็ม บึงกกและทุ่งหญ้าสเตปป์นอกจากนี้ยังพบเป็นส่วนประกอบเล็กน้อยของพืชพรรณในแหล่งที่อยู่อาศัยบนบกอื่นๆ เกือบทุกแห่งไบโอม ที่หญ้า เป็นพืชเด่น เรียกว่าทุ่งหญ้าหากนับเฉพาะพื้นที่ทุ่งหญ้าขนาดใหญ่ที่ต่อเนื่องกัน ไบโอมเหล่านี้จะครอบคลุมพื้นที่ 31% ของพื้นดินบนโลก[ 31 ]ทุ่งหญ้ารวมถึงปัมปัสทุ่งหญ้าสเตปป์และทุ่งหญ้าแพรรี [ 32 ] หญ้า เป็นอาหารของ สัตว์ เลี้ยงลูกด้วยนมที่ กินหญ้าหลายชนิด [ 33 ]รวมถึงผีเสื้อและผีเสื้อกลางคืน หลายชนิด [ 34 ] [ 35 ] สัตว์หลายชนิดกินหญ้าเป็นแหล่งอาหารหลัก และเรียกว่าสัตว์กินหญ้าได้แก่วัวแกะม้ากระต่ายและสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังหลายชนิดเช่นตั๊กแตนและหนอนผีเสื้อสีน้ำตาลหลาย ชนิด สัตว์กินพืชและสัตว์กินเนื้อหรือบางครั้งก็สัตว์กินเนื้อ เป็นหลักก็กินหญ้าด้วยเช่นกัน

หญ้าเป็นพืชเด่นในชีวนิเวศ บางแห่ง โดยเฉพาะทุ่งหญ้าเขตอบอุ่นเนื่องจากหลายชนิดปรับตัวให้เข้ากับการกินหญ้าและไฟไหม้ได้[ 36 ]
หญ้าเป็นพืชที่ผิดปกติตรงที่เนื้อเยื่อเจริญอยู่ใกล้โคนต้น ดังนั้นหญ้าจึงสามารถฟื้นตัวได้อย่างรวดเร็วจากการถูกตัดที่ส่วนบน[ 37 ] วิวัฒนาการของสัตว์กินพืชขนาดใหญ่ในยุคซีโนโซอิกมีส่วนช่วยในการแพร่กระจายของหญ้า หากไม่มีสัตว์กินพืชขนาดใหญ่ พื้นที่ที่ถูกไฟไหม้จะถูกหญ้าเข้ามาครอบครองอย่างรวดเร็ว และหากมีฝนตกเพียงพอ ต้นกล้าไม้ก็จะเจริญเติบโต ต้นไม้ในที่สุดก็จะแข่งขันกับหญ้าส่วนใหญ่ได้ สัตว์กินพืชที่เหยียบย่ำจะฆ่าต้นกล้าไม้แต่ไม่ฆ่าหญ้า[ 11 ] : 137
การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศและไมโอซิส
การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศและไมโอซิสได้รับการศึกษาในข้าวข้าวโพดข้าวสาลีและข้าวบาร์เลย์[ 38 ]การวิจัยไมโอซิสในพืชเหล่านี้เชื่อมโยงกับการปรับปรุงพันธุ์พืช เนื่องจากการรวมตัวใหม่ ของไมโอซิส เป็นองค์ประกอบสำคัญของ การ ปรับปรุงพันธุ์พืช[ 38 ]แตกต่างจากในสัตว์ การกำหนดสายพันธุ์ พืชเพศผู้และเพศเมีย เกิดขึ้นในช่วงปลายของการพัฒนาในระหว่างการออกดอก การเปลี่ยนจาก ระยะ สปอโรไฟต์ไปสู่ ระยะ แกมีโทไฟต์เริ่มต้นโดยการเข้าสู่ไมโอซิส[ 38 ]
การใช้งาน
ในแง่ของมนุษย์ หญ้าอาจเป็นพืชตระกูลที่มีความสำคัญทางเศรษฐกิจมากที่สุด[ 39 ]ความสำคัญทางเศรษฐกิจของหญ้ามาจากหลายด้าน รวมถึงการผลิตอาหาร อุตสาหกรรม และสนามหญ้ามีการปลูกหญ้าเพื่อการเกษตรมานานถึง 15,000 ปี[ 40 ]และเมล็ดหญ้า เช่นข้าวสาลีข้าว ข้าวโพด และข้าวบาร์เลย์เป็นพืชอาหาร ที่สำคัญที่สุดของมนุษย์ หญ้ายังใช้ในการผลิตวัสดุต่างๆ เช่นหลังคามุงจากกระดาษเชื้อเพลิงเสื้อผ้าฉนวนกันความร้อนไม้สำหรับทำรั้วเฟอร์นิเจอร์นั่งร้านและวัสดุก่อสร้างเสื่อปู พื้น สนามหญ้าเทียมและตะกร้า
การผลิตอาหาร
ในบรรดาพืชผลทั้งหมดที่ปลูก 70% เป็นหญ้า[ 41 ]หญ้าทางการเกษตรที่ปลูกเพื่อเมล็ดที่กินได้เรียกว่าธัญพืชหรือเมล็ดพืช (แม้ว่าคำหลัง เมื่อใช้ในทางการเกษตร จะหมายถึงทั้งธัญพืชและเมล็ดพืชชนิดอื่นที่คล้ายกัน เช่นบัควีทและพืชตระกูลถั่ว ) ธัญพืชสามชนิดได้แก่ข้าว ข้าวสาลี และข้าวโพดให้พลังงานมากกว่าครึ่งหนึ่งของพลังงานทั้งหมดที่มนุษย์บริโภค[ 42 ]ธัญพืชเป็นแหล่งคาร์โบไฮเดรต หลัก สำหรับมนุษย์ และอาจเป็นแหล่งโปรตีนหลักด้วย ซึ่งได้แก่ ข้าว (ใน เอเชีย ใต้และเอเชียตะวันออก ) ข้าวโพด (ใน อเมริกา กลางและอเมริกาใต้ ) และข้าวสาลีและข้าวบาร์เลย์ (ในยุโรปเอเชียเหนือและอเมริกา )
อ้อยเป็นแหล่ง ผลิต น้ำตาล หลัก นอกจาก นี้ยังนำอ้อยไปใช้ประโยชน์ในด้านอาหารอื่นๆ เช่นเมล็ดงอกหน่อและเหง้าและในด้านเครื่องดื่ม ได้แก่น้ำอ้อยและนมจาก อ้อย รวมถึงเหล้ารัมเบียร์วิสกี้และวอดก้า
หน่อไม้ถูกนำมาใช้ในอาหารและน้ำซุปหลากหลายชนิดของเอเชีย และมีจำหน่ายในซูเปอร์มาร์เก็ตในรูปแบบต่างๆ ทั้งแบบหั่นเป็นชิ้น แบบสด แบบหมัก และแบบกระป๋อง
ตะไคร้เป็นพืชตระกูลหญ้าที่ใช้เป็นสมุนไพรปรุงอาหาร เนื่องจากมีรสชาติและกลิ่นคล้ายส้ม
หญ้าหลายชนิดถูกปลูกเพื่อเป็นทุ่งหญ้าสำหรับให้สัตว์หากิน หรือเป็นอาหารสัตว์ตามสูตรที่กำหนดโดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีของวัวม้าและแกะหญ้าเหล่านี้อาจถูกตัดและเก็บไว้เพื่อใช้เป็นอาหารในภายหลัง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในฤดูหนาว ในรูปของฟางหรือหญ้าแห้งอัดก้อนหรือในไซโลเป็นอาหารสัตว์ หมัก ฟาง (และบางครั้งก็เป็นหญ้าแห้ง) อาจใช้เป็นวัสดุรองนอนสำหรับสัตว์ได้เช่นกัน
ตัวอย่างหนึ่งของ หญ้าหลายปีที่ขึ้นเป็น กอและใช้ในการเกษตรคือThinopyrum intermedium
อุตสาหกรรม
หญ้าถูกนำมาใช้เป็นวัตถุดิบเพื่อวัตถุประสงค์มากมาย รวมถึงการก่อสร้างและการประกอบวัสดุก่อสร้าง เช่นดินเหนียวสำหรับฉนวนกันความร้อน ในการผลิตกระดาษและกระดาน เช่นกระดานฟางโครงสร้างแบบเรียงตัวเส้นใยหญ้าสามารถใช้ในการทำกระดาษการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพ[ 43 ]ผ้าไม่ทอ และใช้แทนเส้นใยแก้วที่ใช้ในพลาสติกเสริมแรง[ 44 ]นั่งร้านไม้ไผ่สามารถทนต่อลมพายุไต้ฝุ่นได้ ซึ่งลมเหล่านั้นจะทำให้นั่งร้านเหล็กพัง[ 31 ]ไม้ไผ่ขนาดใหญ่และArundo donaxมีลำต้นที่แข็งแรงซึ่งสามารถนำมาใช้ในลักษณะเดียวกับไม้แปรรูปArundoใช้ทำลิ้นสำหรับเครื่องดนตรีประเภทเป่าลมและไม้ไผ่ใช้สำหรับเครื่องมือต่างๆ มากมาย[ 45 ]
Phragmites australis (กกทั่วไป) มีความสำคัญสำหรับการมุงหลังคาและการก่อสร้างผนังบ้านในแอฟริกา [ 46 ]หญ้าถูกนำมาใช้ในระบบบำบัดน้ำ [ 47 ]ในการอนุรักษ์พื้นที่ชุ่มน้ำและการฟื้นฟูที่ดินและใช้เพื่อลดผลกระทบจากการกัดเซาะของน้ำฝนที่ไหลบ่าในเขตเมือง [ 48 ]
การสร้างแบบจำลองระบบนิเวศโบราณ

สัณฐานวิทยา ของละอองเรณูโดยเฉพาะใน วงศ์ Poaceaeเป็นกุญแจสำคัญในการหาความสัมพันธ์เชิงวิวัฒนาการและวิธีที่สภาพแวดล้อมเปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา [ 49 ] อย่างไรก็ตามละอองเรณูของหญ้ามักมีลักษณะเหมือนกัน ทำให้ยากที่จะนำไปใช้ในการสร้างแบบจำลองสภาพภูมิอากาศหรือสภาพแวดล้อมโดยละเอียด[ 50 ] [ 51 ]ละอองเรณูของหญ้ามีรูพรุนเพียงรูเดียวและมีขนาดแตกต่างกันมาก ตั้งแต่ประมาณ 20 ถึงมากกว่า 100 ไมโครเมตร และความแตกต่างของขนาดนี้ได้รับการศึกษาเพื่อหาเบาะแสเกี่ยวกับถิ่นที่อยู่ในอดีต เพื่อแยกแยะ หญ้า ที่ปลูกเลี้ยง ออก จากหญ้าป่า[ 52 ] [ 53 ] [ 54 ]และเพื่อบ่งชี้ลักษณะทางชีวภาพต่างๆ เช่น วิธีการสังเคราะห์แสง [ 55 ] ระบบ การผสมพันธุ์[ 55 ] [ 56 ]และความซับซ้อนทางพันธุกรรม[ 57 ] [ 58 ] [ 50 ]อย่างไรก็ตาม ยังคงมีการถกเถียงกันอย่างต่อเนื่องเกี่ยวกับประสิทธิภาพของขนาดละอองเรณูในการรวบรวมภาพทิวทัศน์และรูปแบบสภาพอากาศในอดีต โดยพิจารณาปัจจัยอื่นๆ เช่น ปริมาณสารพันธุกรรม ซึ่งอาจส่งผลต่อขนาดละอองเรณูด้วย[ 59 ] [ 60 ] [ 50 ]แม้จะมีข้อท้าทายเหล่านี้ เทคนิคใหม่ๆ ในสเปกโทรสโกปีอินฟราเรดแบบฟูริเยร์ทรานส์ฟอร์มและวิธีการทางสถิติที่ได้รับการปรับปรุงกำลังช่วยให้สามารถระบุชนิดของละอองเรณูที่มีลักษณะคล้ายกันเหล่านี้ได้ดียิ่งขึ้น[ 51 ]
ใช้สำหรับสนามหญ้าและไม้ประดับ

หญ้าเป็นพืชหลักที่ใช้ในการทำสนามหญ้า ซึ่งสนามหญ้าเหล่านี้เองก็มีต้นกำเนิดมาจากทุ่งหญ้า ที่ใช้เลี้ยงสัตว์ ในยุโรปนอกจากนี้ หญ้ายังเป็นวิธีการสำคัญในการควบคุมการกัดเซาะดิน (เช่น ตามริมถนน) โดยเฉพาะบนพื้นที่ลาดชันสนามหญ้ายังเป็นพื้นผิวการเล่นกีฬาที่สำคัญในกีฬาหลายประเภท เช่นฟุตบอลอเมริกันฟุตบอลเทนนิสกอล์ฟคริกเก็ตซอฟต์บอลและเบสบอล
หญ้าประดับ เช่นหญ้าเป็นกอหลายปี ถูกนำมาใช้ในการออกแบบสวน หลายรูปแบบ เนื่องจากมีใบ ช่อดอก และหัวเมล็ดที่สวยงาม มักใช้ในการจัดสวนแบบธรรมชาติการ จัดสวน แบบประหยัดน้ำและการรักษาเสถียรภาพของเนินลาดและชายหาดในการจัดสวนแบบร่วมสมัยการจัดสวนเพื่อสัตว์ป่าและการจัดสวนพืชพื้นเมืองนอกจากนี้ยังใช้เป็นฉากกั้นและรั้วอีกด้วย[ 61 ]
สนามหญ้าเทียมสำหรับเล่นกีฬา
สนามหญ้า สนามแข่งขัน และลานเล่น เป็นพื้นผิวการเล่นแบบดั้งเดิมสำหรับกีฬา หลายประเภท รวมถึงอเมริกันฟุตบอลฟุตบอลเบสบอลคริกเก็ตกอล์ฟและรักบี้บางครั้งสนามหญ้ายังใช้สำหรับการแข่งม้าและเทนนิสด้วย ประเภทของการบำรุงรักษาและชนิดของหญ้าที่ใช้อาจเป็นปัจจัยสำคัญสำหรับกีฬาบางประเภท แต่มีความสำคัญน้อยกว่าสำหรับกีฬาประเภทอื่น ในสถานที่เล่นกีฬาบางแห่ง รวมถึงโดมในร่มและสถานที่อื่นๆ ที่การบำรุงรักษาสนามหญ้าทำได้ยาก อาจมีการใช้หญ้าเทียมซึ่งเป็นวัสดุสังเคราะห์ที่คล้ายหญ้า แทนหญ้าจริง[ 62 ]
คริกเก็ต

ในกีฬาคริกเก็ต สนามคือแถบหญ้าที่ตัดและรีดอย่างระมัดระวัง ซึ่งเป็นที่ที่ผู้ขว้างลูกจะขว้างลูก ในช่วงหลายวันก่อนการแข่งขัน จะมีการตัดและรีดซ้ำๆ เพื่อให้ได้พื้นผิวที่แข็งและเรียบมากเพื่อให้ลูกบอลกระดอน[ 63 ]
กอล์ฟ
หญ้าในสนามกอล์ฟจะถูกดูแลรักษาในสามสภาพที่แตกต่างกัน ได้แก่หญ้ารก หญ้า กลางสนามและหญ้าบนกรีนสำหรับพัตต์ หญ้าบนกรีนจะถูกตัดให้สั้นและเรียบเสมอกัน ทำให้ผู้เล่นสามารถตีลูกได้อย่างสะอาด การเล่นจากหญ้ารกเป็นข้อเสียเปรียบเพราะหญ้ายาวอาจส่งผลต่อวิถีการบินของลูก หญ้าบนกรีนสำหรับพัตต์นั้นสั้นที่สุดและเรียบที่สุด ซึ่งในอุดมคติแล้วจะช่วยให้ลูกกลิ้งไปบนพื้นผิวได้อย่างราบรื่น อุตสาหกรรมทั้งหมดเกี่ยวข้องกับการพัฒนาและการตลาดของพันธุ์หญ้าสนาม[ 64 ]
เทนนิส
ในกีฬาเทนนิส สนามหญ้าจะปลูกบนดินที่อัดแน่นมาก และการกระดอนของลูกเทนนิสอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับสุขภาพของหญ้า ความถี่ในการตัดหญ้า และการสึกหรอจากการเล่นล่าสุดพื้นผิวสนามจะนุ่มกว่าสนามฮาร์ดคอร์ตและ สนาม ดิน (พื้นผิวเทนนิสอื่นๆ) ดังนั้นลูกบอลจึงกระดอนต่ำกว่า และผู้เล่นต้องวิ่งไปถึงลูกบอลได้เร็วขึ้น ส่งผลให้รูปแบบการเล่นแตกต่างออกไป ซึ่งอาจเหมาะกับผู้เล่นบางคนมากกว่าคนอื่นๆสนามเทนนิสบนสนามหญ้าที่มีชื่อเสียงที่สุดแห่งหนึ่งของโลกคือ เซ็นเตอร์คอร์ต ที่วิมเบิลดัน ลอนดอนซึ่งเป็นสถานที่จัดการแข่งขันรอบชิงชนะเลิศของวิมเบิลดันแชมเปี้ยนชิพ ประจำปี ของอังกฤษ ซึ่งเป็นหนึ่งในสี่รายการแกรนด์สแลม
หญ้าที่มีความสำคัญทางเศรษฐกิจ
| พืชผลธัญพืช | พืชใบและลำต้น | หญ้าสนาม | หญ้าประดับ ( พืชสวน ) | สิ่งมีชีวิตต้นแบบ |
|---|---|---|---|---|
|
|
หญ้าหลายชนิดเป็นพืชรุกรานที่สร้างความเสียหายต่อระบบนิเวศตามธรรมชาติ รวมถึงPhragmites australisซึ่งเป็นพืชพื้นเมืองของยูเรเซียแต่ได้แพร่กระจายไปทั่วโลก[ 65 ] [ 66 ]
บทบาทในสังคม



หญ้ามีความสำคัญต่อสังคมมนุษย์มานานแล้ว มีการปลูกหญ้าเพื่อเป็นอาหารสำหรับมนุษย์และสัตว์เลี้ยงมาเป็นเวลาหลายพันปี ส่วนประกอบหลักของเบียร์มักจะเป็นข้าวบาร์เลย์หรือข้าวสาลี ซึ่งแต่ละชนิดถูกนำมาใช้เพื่อวัตถุประสงค์นี้มานานกว่า 4,000 ปีแล้ว[ 67 ]
ในบางพื้นที่ โดยเฉพาะใน เขต ชานเมืองการดูแลรักษาสนามหญ้าเป็นสัญลักษณ์ของความรับผิดชอบของเจ้าของบ้านที่มีต่อภาพลักษณ์โดยรวมของละแวกบ้าน งานวิจัยชิ้นหนึ่งระบุว่าการดูแลรักษาสนามหญ้าเป็นผลมาจาก:
...ความปรารถนาที่จะก้าวหน้าและแสดงออกในสนามหญ้า ดังที่เวอร์จิเนีย เจนกินส์ ผู้เขียนหนังสือThe Lawnกล่าวไว้อย่างตรงไปตรงมาว่า "ชาวอเมริกันชนชั้นกลางระดับสูงเลียนแบบสังคมชนชั้นสูงด้วยที่ดินขนาดเล็กกึ่งชนบทของตนเอง" โดยทั่วไป สนามหญ้าเป็นหนึ่งในจุดขายหลักของบ้านชานเมืองใหม่เหล่านี้ เนื่องจากมันเปลี่ยนการกำหนดชนชั้นทางสังคมจากความเท่าเทียมกันและความแพร่หลายของบ้านในเมืองที่เชื่อมต่อกับถนน ไปสู่การกำหนดชนชั้นกลางระดับสูงของพื้นที่สีเขียวที่ "ดีต่อสุขภาพ" และสัญลักษณ์สถานะที่เป็นสนามหญ้าหน้าบ้าน[ 68 ] [ 69 ]
ในชุมชนที่มี ปัญหา ภัยแล้งการรดน้ำสนามหญ้าอาจถูกจำกัดไว้เฉพาะบางช่วงเวลาของวันหรือบางวันของสัปดาห์[ 70 ]เทศบาลและสมาคมเจ้าของบ้านหลายแห่งในสหรัฐอเมริกามีกฎที่กำหนดให้ต้องบำรุงรักษาสนามหญ้าตามข้อกำหนดบางประการ และลงโทษผู้ที่ปล่อยให้หญ้ายาวเกินไป[ 71 ] [ 72 ]
กลิ่นของหญ้าที่เพิ่งตัดใหม่นั้นเกิดจากcis-3-Hexenalเป็น หลัก [ 73 ]
สุภาษิตยอดนิยมบางข้อเกี่ยวข้องกับหญ้า ตัวอย่างเช่น:
- สำนวน "หญ้าฝั่งตรงข้ามดูเขียวขจีกว่าเสมอ" บ่งบอกว่าสถานการณ์อื่น ๆ มักจะดูน่าปรารถนากว่าสถานการณ์ของตนเองเสมอ
- วลี "อย่าปล่อยให้หญ้าขึ้นรกอยู่ใต้เท้า" บอกให้ใครบางคนรีบลงมือทำ
- สำนวน " งูซ่อนในพงหญ้า" หมายถึงอันตรายที่ซ่อนเร้นอยู่
- "เมื่อช้างต่อสู้กัน หญ้าก็ต้องรับผลกระทบ" เป็นเรื่องราวของคนที่ตกเป็นเหยื่อของการต่อสู้ครั้งนั้น
ตำนานพื้นบ้านเกี่ยวกับหญ้ากล่าวว่าหญ้าจะไม่ขึ้นในบริเวณที่มีการเสียชีวิตอย่างรุนแรง[ 74 ]
แกลเลอรีรูปภาพ
- เมล็ดหญ้า เป็นส่วนผสมของFestuca rubra 90% และFestuca ovina 10 %
- ใบของPoa trivialisที่แสดงให้เห็นลิกูล
- ลำต้นและใบของต้นไผ่ มีข้อปล้องให้เห็นชัดเจน
- ช่อดอกของChasmanthium latifolium
- รวงข้าวสาลีและรวงย่อย
- รวงข้าวเปิดออกเผยให้เห็นเมล็ด
- หญ้า
- รากของBromus hordeaceus
- รวงข้าวบาร์เลย์ที่แก่เต็มที่ ( Hordeum vulgare )
- ช่อดอกหญ้า (หญ้าหางจิ้งจอกทุ่งหญ้า) แสดงให้เห็นดอกสีเรียบที่มีเกสรตัวผู้ขนาดใหญ่
- อับเรณูที่หลุดออกจากดอกหญ้าหางจิ้งจอกทุ่งหญ้า
- Setaria verticillata , หญ้าหางจิ้งจอกขนแข็ง
- Setaria verticillata , หญ้าหางจิ้งจอกขนแข็ง
ดูเพิ่มเติม
- วิทยาศาสตร์การเกษตร– การศึกษาทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับหญ้า
- Forb – พืชล้มลุกที่มีใบกว้างและมีดอก
- GrassBase – ฐานข้อมูลของหญ้าชนิดต่างๆ
- รางรถไฟสีเขียว– พื้นที่ใต้รางรถไฟที่ปลูกหญ้าหรือพืชพรรณอื่นๆ
- กลุ่มสายพันธุ์ PACMAD – กลุ่มสายพันธุ์หลักในวงศ์หญ้า Poaceae
ลิงก์ภายนอก
- ต้องการทราบความหมายของคำว่า "หญ้า" ใช่ไหม?
- กุญแจจำแนกพืชตระกูลหญ้า
- วงศ์ Poaceaeที่The Plant List
- เรียนรู้เกี่ยวกับหญ้าได้ที่เรื่องราวของพืชวงศ์หญ้า (Poaceae)
- .สารานุกรมบริแทนนิกา . ฉบับที่ จิน ( ฉบับที่ 9) 1880. หน้า 53–60 .
- Gramineae ถูกเก็บถาวรเมื่อวันที่ 3 มกราคม 2007 ที่Wayback Machineในหมวดหมู่พืชดอก (DELTA)ถูกเก็บถาวรเมื่อวันที่ 3 มกราคม 2007 ที่Wayback Machine
- Poaceaeในเว็บไซต์ Angiosperm Phylogeny
- การจำแนกประเภท Poaceaeจากแคตตาล็อกออนไลน์ของหญ้าโลกใหม่
- Poaceae ถูกเก็บถาวรเมื่อวันที่ 2 เมษายน 2559 ที่Wayback Machineในคู่มือออนไลน์เกี่ยวกับพืชพรรณของมองโกเลียซึ่งถูกเก็บถาวรเมื่อวันที่ 29 มกราคม 2556 ที่Wayback Machine
- วงศ์ Poaceaeในเว็บไซต์Flora of Taiwan
- วงศ์ Poaceaeในเว็บไซต์Flora of Pakistan
- วงศ์ Poaceaeในเว็บไซต์Flora of Zimbabwe
- Poaceae ถูกเก็บถาวรเมื่อวันที่ 1 เมษายน 2555 ที่Wayback Machineในเว็บไซต์Flora of Western Australia
- หญ้าแห่งออสเตรเลีย (AusGrass2) – AusGrass2 | หญ้าแห่งออสเตรเลีย
- Gramineae ถูกเก็บถาวรเมื่อวันที่ 7 สิงหาคม 2020 ที่Wayback Machineและเก็บถาวร เมื่อวันที่ 25 พฤษภาคม 2017 ที่Archive-It
- คู่มือ จำแนกชนิดหญ้าของนิวซีแลนด์ (NZ Grass Key) เก็บถาวรเมื่อวันที่ 11 พฤษภาคม 2012 ที่Wayback Machineคู่มือแบบโต้ตอบสำหรับหญ้าในนิวซีแลนด์ที่Landcare Research
- สกุลหญ้าของโลก (The Grass Genera of the World) เก็บถาวรเมื่อ 2006-10-07 ที่Wayback Machineที่DELTA intkeyเก็บถาวรเมื่อ 2007-01-03 ที่Wayback Machine
- RGB Kew - โลกออนไลน์ของพืชพรรณหญ้า
- กราสเวิลด์